人教版九年级全册第1节 磁现象 磁场精品教案及反思

设计说明

本节课是本章的第一节，是本章知识学习的预备阶段，为后面学生建立电磁联系、了解电磁现象等提供了铺垫。本节课内容由“磁现象”“磁场” “地磁场”三部分组成，整节课主要侧重让学生了解生活中的一些磁现象，建立起电磁的概念，为学习“电生磁”“磁场对电流的作用”“磁生电”打下基础。通过本节课的学习可以使学生感悟到像磁场这种看不见、摸不着的物质，可以通过它对其他物体的作用来认识，用实验感知，用磁感线来描述。

本节通过介绍我国古代人利用罗盘导航和司南(指南针)确定方向，展示我们的祖先在磁的发现与利用上对人类的巨大贡献，自然引入新课。学生在小学科学课上对于磁体、磁极间的相互作用有了初步的了解，因而本节课在引入课题后，简单介绍了磁性、磁体、磁极、磁极间的相互作用规律以及磁化等现象，为提出磁场概念、研究磁场做好知识上的铺垫。在引出“磁场”概念后，让学生在实验中观察磁体周围（磁场中）铁屑的分布，认识不同磁场的方向及分布情况。最后引出用磁感线表示磁场的方法。

磁场是物理学的重要概念，磁感线是形象地表示磁场方向和分布情况的方法，是进一步学习电磁学知识的基础。因为磁场难以直接认识，比较抽象，怎样用磁感线表示磁场，特别是用磁感线表示磁场的方向，学生往往很难理解。这些都需要学生具有一定的想象能力，而初中学生的思维方式恰好处于从形象思维到抽象思维的过渡阶段，所以磁场和磁感线的教学既是本节课的重点又是难点。

关于地磁场的教学，要求学生了解地球可看作一个大磁体，它的周围存在磁场。地磁的南北极与地理的南北极并不重合，教学时，可以利用多媒体课件帮助学生想象地球表面磁场的分布情况。同时让学生结合地磁场的知识尝试解释磁体为什么总是指向南北方向。

本节课应充分体现“做中学”的学科教学理念。

教学目标

【知识与技能】

1.了解简单的磁现象。

2.通过实验认识磁极及磁极间的相互作用。

3.通过实验认识磁场。

4.知道磁感线可以形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布状况。

5.知道地磁场。

【过程与方法】

1.观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在。体会运用建立模型和转换的研究方法来认识磁场。

2.培养学生用磁感线形象描述磁场这一抽象概念的思维能力。

【情感、态度与价值观】

通过了解“磁”在生活、生产中广泛的应用，激发学习兴趣；并通过对“磁”的探究，体会物理科学研究的魅力！

重点难点

教学重点

知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。

教学难点

认识磁场的存在，用磁感线来描述磁场。

教学方法

实验探究法、讲解讨论法、启发诱导、活动体验。

教具、学具

计算机多媒体教学系统、多媒体课件、各种类型的磁体、铁屑、玻璃板、指南针、大头针、铁架台、细线等。

授课时数

1课时

教学过程

回顾思考

1.在小学的科学中学过永磁体的磁现象，同名磁极相互______，异名磁极相互______。

2.我国古代的四大发明是：造纸术、印刷术、______和火药。

3.电流看不见摸不着，我们可以通过它产生的______来认识它。

4.光线并不存在，但是我们用一条带箭头的直线，形象地描述光的传播路径和方向，我们采用的这种方法称之为______。

导入新课

视频引入

播放极光的视频

你知道吗？

美丽的极光与地球的磁场有密切关系。

故事导入

公元843年，中国人利用罗盘也就是指南针指示方向，开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线，指南针为什么能指示方向呢？学完本节课你就会明白啦。

讲授新课

一、磁现象

1. 中国是磁的故乡

距今两千多年前的春秋时期，有一本古书《管子》上曾记载：有人发现了一种能吸铁的“石头”，它好像慈祥的母亲吸引孩子一样，所以，当时给它起名叫“慈石”，后来才改叫“磁石”。这就是我们今天所说的磁铁，通俗的名字叫“吸铁石”。《管子》是世界上最早记载磁石的古书之一。

2.生活中的磁现象

用多媒体播放课件司南、指南针、录音带、银行卡、门吸、磁悬浮列车等，让同学们了解磁在各个领域中的广泛应用。

3.磁性、磁体、磁极

教师提出学生实验的内容，学生进行实验。

①将磁体分别靠近1角、5角的硬币，塑料尺、铁片、纸片、小铁钉、大头针，你发现了什么现象？

②利用磁体去靠近细铁屑，观察磁体吸引细铁屑的特点，细铁屑在磁铁上分布均匀吗？

③在水平方向上让磁针自由转动，观察每次停下来的指向是否相同？都指向什么方向？

④拿另一条形磁体的N极分别靠近悬吊的条形磁体的N、S极，你看到了什么？换用条形磁体的S极再试一次。

学生完成实验后，小组派代表回答看到的实验现象。

①发现磁体能够吸引铁片、小铁钉、大头针，不吸引硬币、纸片、塑料尺。

②条形磁体的两端吸引能力强，中间吸引能力弱。

③在水平方向上能够自由转动的条形磁体，静止时总是一端指南，一端指北。

④同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

【归纳总结】

(1)磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。

(2)磁体：我们把这类具有磁性的物体叫做磁体。

(3)磁极：在磁体上，不同部位吸引铁屑的能力是不同的，我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。

说明：任何磁体不论大小，都有两个磁极，磁极不会单独存在，也就是说不存在单磁极磁体。

(4)磁体的指向性：磁体自由静止时一端总是指南，另一端总是指北。

南极：磁体静止时指南的那一端叫做南极(S极)。

北极：磁体静止时指北的那一端叫做北极(N极)。

(5)磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

4.磁化

演示磁化，请同学们认真观察。

【演示实验】

用铁架台夹住软铁块，在白纸上撒一些铁屑，靠近软铁块，观察现象；然后将磁体靠近软铁块，再观察发生的现象。

学生描述看到的现象：开始没有吸引铁屑，将磁体靠近软铁块时，发现软铁块会吸引铁屑。

【归纳总结】

磁化：一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象。

教师视频播放磁化的方法，并要求学生试着磁化实验器材中的小钢针。

教师介绍磁化的利弊。

利：钢针磁化后可以制作指南针。

弊：机械手表磁化后走时不准；彩色电视机磁化后色彩失真。

去磁的方法：振动可以失磁，加热也可以失磁。

【知识拓展】

磁体的分类：

(1)按磁体的来源可分为天然磁体和人造磁体。

天然磁体：就是从自然界直接获得的磁体。

人造磁体：经过人们加工而成的磁体。

(2)按形状来分可分为条形磁体、蹄形磁体、小磁针。

条形磁体：长条形状的磁体。

蹄形磁体：马蹄形状的磁体。

小磁针：针状的磁体。

(3)按磁化后保持时间的长短可分为永久性磁体和暂时性磁体，也叫硬磁体和软磁体。

例1　如图所示，A、B是完全相同的两根钢棒，当用A的一端靠近B的一端，并从一端移动到另一端时，始终都出现吸引现象，则(　　)

A.A有磁性，B没有磁性

B.A没有磁性、B有磁性

C.A、B都有磁性

D.无法判断A、B有没有磁性

解析：钢棒A的一端靠近钢棒B的中部，发现两者吸引，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱，说明A的这一端有磁性；从一端移动到另一端，始终吸引，说明B没有磁性，因为同名磁极相互排斥，B如果有磁性，会在其中的一端磁极处和A发生排斥现象。　　答案：A

【规律方法】常用的判断磁性有无的方法。

(1)根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁、钴、镍等物质，若能够吸引，则说明该物体具有磁性。

(2)根据磁体的指向性判断：将被测物体用细线水平吊起且能够自由转动，若静止时总是指向南北方向，则该物体具有磁性，否则，没有磁性。

(3)根据磁极间的相互作用判断：将被测物体的一端分别靠近小磁针的两极，若有一次发生相互排斥现象，则说明该物体具有磁性；若每次都发生相互吸引，则该物体没有磁性。

二、磁场

1.磁场

师：静止在桌面上的小磁针，如果在它的旁边放一磁体，会发生什么现象？这个现象又能说明什么问题？

【演示实验1】

教师把磁体放在静止的小磁针的旁边，学生观察现象后回答问题。

生：小磁针发生了偏转，不再指向南北方向。这说明了小磁针受到了力的作用。

师：(类比归纳)用手拨动小磁针，小磁针将会改变原来的静止状态，这是因为手对小磁针施加了力的作用，同样，当磁体靠近静止的小磁针时，小磁针发生转动同样是受到了磁体的力的作用。

小磁针与磁体并未相互接触，那么它们之间是怎样发生力的作用的呢？这说明磁体的周围存在着一种我们看不见、摸不到的物质。

【总结】磁场：磁体周围存在一种我们看不见、摸不着的物质叫做磁场。磁体对小磁针的作用力就是通过磁场而发生的。

2.磁场的基本性质

师：空气看不见、摸不着，我们可以通过它流动时形成风认识它；电流看不见、摸不着，我们可以根据它的效应认识它；同样的，磁场看不见、摸不着，我们可以通过它对放入其中的磁体产生力的作用来认识它。例如，放入磁场中的小磁针受到磁场力的作用会发生偏转，这种研究问题的方法叫做转换法。

【总结】磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

3.磁场的方向

【提出问题】请同学们思考下面的问题。

把条形磁体的外面包上一块布，再给你一只小磁针，你能判断它的哪一端是N极吗？如果把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，静止时小磁针所指的方向相同吗？

【演示实验2】

如图所示，在条形磁体周围不同的位置，放上一些小磁针，当小磁针静止时，观察小磁针的指向。更换不同位置的小磁针，再观察小磁针的指向情况。

生：通过观察老师演示的实验，得出结论：在磁场中，不同位置的小磁针，静止时的指向是不同的，在同一位置，更换不同的小磁针，小磁针的指向是不变的。

【师生归纳】某处小磁针N极总是指向同一方向，说明小磁针受力方向不变，而不同位置的小磁针N极所指的方向不同，这说明磁场具有方向性。

磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北(N)极所指的方向就是该点的磁场方向。

4.磁感线

【思考】如果我们想知道磁体周围整个磁场的分布，要怎样做？

在磁体周围放很多小磁针。

【演示实验3】

在一块玻璃板上，均匀地撒上一些细铁屑，然后把玻璃板分别放到条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察玻璃板上铁屑的分布情况。

师提问：(1)铁屑是如何分布的？

(2)条形磁体和蹄形磁体周围的铁屑的分布情况相同吗？

学生观察、比较后回答。

铁屑分布呈一条条的曲线，条形磁体和蹄形磁体周围的铁屑分布情况不同。

师：撒在磁体周围的每一个小铁屑都被磁化，相当于一个个小磁针。小磁针在磁体周围磁场的作用下有规则地排列，磁场的分布情况也就被形象地显示出来。条形磁体周围的铁屑分布与蹄形磁体周围的铁屑分布不同，说明条形磁体周围的磁场分布和蹄形磁体周围的磁场分布不同。

【演示实验4】

将一些小磁针放在铁屑排列的曲线上，观察小磁针N极的指向。

生：小磁针的N极指向都沿着曲线方向。

师：根据磁场方向的规定，我们可以在铁屑分布的曲线上标上箭头来表示磁场的方向。

【师总结】在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向，就是该点的磁场方向，这样的曲线叫做磁感线。

师：在下图中任找一点D，让学生判断该点的磁场方向。

师：请大家仔细观察这些线条的分布，看有什么规律？

生1：都是从磁体的N极出来，回到S极。

生2：靠近磁极的地方(或磁性强的地方)，线条密；远离磁极的地方(或磁性弱的地方)，线条疏。

生3：……

【归纳】对磁感线的五点说明

(1)磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场客观存在。

(2)磁感线的分布是立体的。

(3)磁感线的密疏程度表示磁场的强弱。

(4)磁感线不会相交。

(5)在磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。

5.五种常见的磁感线的画法

利用多媒体展示五种常见的磁感线的画法(如图所示)。

条形磁体               　蹄形磁体

同名磁极(S)          同名磁极(N)            异名磁极

例2　根据图中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。

解析：由小磁针静止时北(N)极所指的方向为该点的磁场方向，并且在磁体的外部，磁感线的方向是从磁体的N极出发，回到S极，所以磁体的右端为N极，左端为S极。

答案：如图所示。

三、地磁场

【思考】

磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？

请同学们自主学习教材第122页，并完成下述问题。

为什么指南针能指南北，而不是指东西？地理的两极和地磁的两极一致吗？地磁场的磁感线是如何分布的？

【归纳总结】

1.地球周围存在着磁场——地磁场。

2.地磁场的分布情况：地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似。

3.地磁场特点：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。地理的两极和地磁的两极并不重合，世界上第一个论述磁偏角的是我国宋代学者沈括。

例3　如图所示，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时小磁针的N、S极。

解析：地磁的南(S)极在地理的北极附近，地磁的北(N)极在地理的南极附近，根据地理上北下南以及磁极间的相互作用规律可以判断，小磁针的上端为N极，下端为S极。　　

答案：如图所示。

课堂小结

板书设计

第1节　磁现象　磁场

教学反思